- |
Представьте себе будущее с почти бесшумными воздушными такси, летающими над пробками и перемещающимися между небоскребами и пригородами. дронпорты.Транспорт прибывает одним касанием вашего смартфона и с минимальным воздействием на окружающую среду.
Это не просто научная фантастика.United Airlines планирует запустить эти футуристические электрические воздушные такси в Чикаго и Нью-Йорк.СШАвоенные уже экспериментирую с ними.И у одной компании есть контракт на запуск служба воздушного такси в Дубае уже в 2025 году.Другая компания надеется бросать вызов ожиданиям и пилотировать участников Парижских Олимпийских игр 2024 года.
При поддержке миллиардов долларов венчурного капитала и признанных аэрокосмических гигантов, включая Boeing и Airbus, стартапы по всему миру, такие как Джоби, Лучник, Виск и Лилия возглавляют эту технологическую революцию, разрабатывая электрические самолеты с вертикальным взлетом и посадкой (eVTOL), которые могут изменить способ наших путешествий.
Электрическая авиация обещает уменьшить заторы в городах, открыть сельские районы для экстренных доставок, сократить выбросы углекислого газа и предложить более тихую и доступную форму авиаперелетов на короткие расстояния.
Но стремление сделать эти электрические самолеты повсеместными по всему миру, а не просто игрушками для богатых, далеко не является чем-то само собой разумеющимся.Следуя за отраслью в качестве исполнительного директора Оклахомский аэрокосмический институт исследований и образования дает представление о состоянии отрасли.Как и во всех великих обещанных сдвигах парадигмы, на горизонте маячат многочисленные проблемы – технические препятствия, нормативные лабиринты, решающая битва за общественное признание и, возможно, сама физика.
Зачем электрифицировать авиацию?
Исправлено где-то между Летающая машина Джорджа Джетсона и суровое такси из «Пятого элемента»«Привлекательность электрической авиации выходит за рамки простого новизны.В его основе лежит потенциал предложения эффективных и экологически чистых альтернатив наземному транспорту, особенно в перенаселенных городах или труднодоступных сельских регионах.
В то время как небольшие электрические самолеты уже летаю в несколько стран, eVTOL предназначены для более коротких перелетов – такие вертолеты могут делать сегодня, только дешевле и с меньшим эффектом на окружающую среду.Производитель eVTOL Joby приобрел Uber Air, чтобы когда-нибудь объединить воздушные такси с услугой такси Uber технология.
В ближайшем будущем, как только eVTOL будут сертифицированы для коммерческих полетов, они, скорее всего, будут обслуживать конкретные востребованные маршруты в обход дорожного движения.Примером может служить план United Airlines протестировать eVTOL Арчера на коротких перелетах. из Чикаго в международный аэропорт О'Хара и Манхэттен — Международный аэропорт Ньюарк Либерти.
Хотя некоторые приложения изначально могут быть ограничены военным или использования в чрезвычайных ситуациях, цель отрасли — широкое внедрение в гражданское общество, что знаменует собой значительный шаг к будущему более чистой городской мобильности.
Проблема физики батарей
Одной из наиболее серьезных технических проблем, с которыми сталкиваются электрические воздушные такси, являются ограничения современной аккумуляторной технологии.
Сегодняшние батареи добились значительных успехов за последнее десятилетие, но они не соответствуют плотности энергии традиционных аккумуляторов. углеводородное топливо, используемое в настоящее время в самолетах.Этот недостаток означает, что электрические воздушные такси пока не могут достичь той же дальности полета, что и их аналоги, работающие на ископаемом топливе, что ограничивает их эксплуатационные возможности и жизнеспособность для дальнемагистральных рейсов. Текущие возможности все еще не дотягивает до традиционных видов транспорта.Однако с диапазонами от десятки миль до более чем 100 миль батареи eVTOL обеспечивают достаточный запас хода для перелетов внутри города.
Поиск аккумуляторов, которые обеспечивают более высокую плотность энергии, более быстрое время зарядки и более длительный жизненный цикл, имеет решающее значение для раскрытия всего потенциала электрической авиации.
Пока исследователи работают над устранением этого пробела, водород представляет собой многообещающую альтернативу, обладающий более высокой плотностью энергии и выделяющий только водяной пар.Однако потенциал водорода сдерживается значительными препятствиями связанные с безопасным хранением и инфраструктурой, способной поддерживать авиацию, работающую на водородном топливе.Это представляет собой сложную и дорогостоящую логистическую задачу.
И, конечно же, призрак последнего крупного самолета с водородным двигателем.А Дирижабль «Гинденбург» загорелся в 1937 году, но это все еще выглядит большим в сознании многих американцев.
Нормативные препятствия
Создание «4D шоссе в небепотребуют всеобъемлющих правил, охватывающих все: от безопасности транспортных средств до управление воздушным движением.В настоящее время, СШАФедеральное управление гражданской авиации требует что в состав воздушных такси входят пилоты, выполняющие традиционную роль.Это подчеркивает переходный этап интеграции этих транспортных средств в воздушное пространство, подчеркивая разрыв между нынешними возможностями и концепцией полностью автономных полетов.
Путешествие в сторону автономное городское воздушное путешествие сопряжено с большими сложностями, включая установление стандартов эксплуатации транспортных средств, сертификацию пилотов и управление воздушным движением.Несмотря на то, что eVTOL совершили сотни испытательных полетов, возникли проблемы с безопасностью после крупных аварий с участием лопасти винта выходят из строя на одном в 2022 году и авария другого в 2023 году.Оба в то время летали удаленно.
Вопрос о том, кто будет управлять этими новыми воздушными трассами, остается открытым. ФАУ, государственные органы, местные муниципалитеты или их комбинация.
Создавая будущее
В долгосрочной перспективе видение электрических воздушных такси соответствует будущее, где беспилотные транспортные средства бороздить городское небо, сродни сценам из «Назад в будущее». Однако это будущее требует не только технологических скачков в области автоматизации и эффективности использования аккумуляторов, но и социальных изменений в том, как люди воспринимают и принять роль автономных транспортных средств, как автомобили, так и самолеты, в их повседневной жизни. Безопасность по-прежнему остается проблемой с автономными транспортными средствами на земле.
Успешная интеграция электрических воздушных такси в городскую и сельскую среду зависит от их способности обеспечивать безопасный, надежный и экономичный транспорт.
Поскольку эти транспортные средства преодолеют множество препятствий в отрасли, а правила будут развиваться, поддерживая их эксплуатацию в предстоящие годы, я считаю, что мы сможем стать свидетелями глубокой трансформации в воздушной мобильности.Небо открывает новый уровень связи, меняя форму городов и то, как мы в них ориентируемся.